管道的局部几何性质对管道内部流体的动态性能有着重要的影响,同时对于能否进入检测设备起着关键性作用。因此管道局部几何性质检测是管道及深孔加工中一项关键技术,在工程中具有十分重要的意义。目前管道几何形状检测机器人主要采用接触式测量,而且测量精度取决于位移传感器分布的个数,摩擦力较大。本文针对上述关键问题,设计了一种新型气动管道形状检测猪,即采用气体驱动的管道机器人检测装置。该设计解决了管道猪行走过程中电能不足的缺点,具有速度控制平稳,检测精度高,非接触等特点。首先,本文根据管道直径及应用场景的要求进行了管道检测猪的整体结构设计,完成了牵引机构、行走机构、动力机构的结构设计,并且选取了万向联轴器。本文结合管道检测的特点,完成了检测机构的设计;结合拐弯时车轮的转动特点,完成了拐弯机构的设计;结合速度调节的特点,完成了皮碗旋转调速机构的设计;结合管道检测猪行程中需要供电的特点,完成了发电机构的设计。其次,本文基于控制系统的设计要求,完成了arduino单片机控制器的选型、伺服电机选型、位移传感器选型等。同时根据设计要求,完成了arduino程序的编译。最后,基于管道猪的驱动方式和运动副状况,考虑到实际接触力以及摩擦力的影响,利用adams软件完成了管道检测猪的动力学分析。分别对速度为0.55m/s、1.55m/s和3.55m/s时的振幅影响和周期影响进行了分析。本文主要分析了二者对于速度波动削弱的影响力,确定了振幅影响的主导作用。结合管道检测猪的主动控制,将速度波动的比较值设定于5%,最大不超过8%为宜。本论文的研究内容为以后该系统的应用提供了一定的理论基础。